氮化鎵襯底及其生產(chǎn)技術(shù)(存儲版)
【正文】 器件、實現(xiàn)技術(shù)上的跨越，提供了一次極好的發(fā)展機遇。HVPE 的缺點是很難精確控制膜厚，反應(yīng)氣體對設(shè)備具有腐蝕性，影響 GaN 材料純度的進一步提高。然后再進行 GaN 外延層的生長，此時生長的 GaN 外延層懸空于溝槽上方，是在原 GaN 外延層側(cè)壁的橫向外延生長。美國 Boston 大學(xué)光子研究中心用同樣的方法在藍光 GaNLED 上疊放一層 AlInGaP 半導(dǎo)體復(fù)合物，也生成了白光。 半導(dǎo)體制造商主要用拋光 Si 片（ PW）和外延 Si 片作 為 IC 的原材料。分立半導(dǎo)體用于制造要求具有精密 Si特性的元件。 特別聲明： 1：資料來源于互聯(lián)網(wǎng)，版權(quán)歸屬原作者 2：資料內(nèi)容屬于網(wǎng)絡(luò)意見，與本 賬號立場無關(guān) 3：如有侵權(quán)，請告知，立即刪除。 外延產(chǎn)品 外延產(chǎn)品應(yīng)用于 4 個方面， CMOS 互補金屬氧化物半導(dǎo)體支持了要求小器件尺寸的前沿工藝。此時在藍膜上有不符合正常出貨要求的晶片，也就自然成了邊片或毛片等。 ――開發(fā) 光子再循環(huán) 技術(shù) 日本 Sumitomo 在 1999 年 1 月研制出 ZnSe 材料的白光 LED。然后對外延膜進行選區(qū)刻蝕，一直深入到襯底。 ――氫化物汽相外延 (HVPE)技術(shù) 人們最早就是采用了這種生長技術(shù)制備出了 GaN 單晶薄膜，采用這種技術(shù)可以快速生長出低位錯密度的厚膜，可以用做采用其它方法進行同質(zhì)外延生長的襯底。因而，今后 ZnO 材料的生產(chǎn)是真正意義上的綠色生產(chǎn)，完全復(fù)合環(huán)保要求。 ② PE(Pendeo epitaxy)法 襯底上長緩沖層，再長一層高溫 GaN 選擇腐蝕形式周期性的 stripe 及 trench， stripe 沿 (1100)方向， 側(cè)面為｛ 1120｝ PE 生長，有二種模式。因此，為了獲得高質(zhì)量的 LED，降低位錯等缺陷密度，提高晶體質(zhì)量，是半導(dǎo)體照明技術(shù)開發(fā)的核心。目前 MOCVD 生長 InGaAlP 外延片技術(shù)已相當成熟。日本酸素公司生產(chǎn)的氮化鎵 MOCVD 設(shè)備性能優(yōu)良，但該公司的設(shè)備只在日本出售。目前已經(jīng)在砷化鎵、磷化銦等光電子材料生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。 用于氮化鎵生長的襯底材料性能優(yōu)劣比較 襯底材料 Al2O3 SiC Si ZnO GaN 晶格失配度 差 中 差 良 優(yōu) 界面特性 良 良 良 良 優(yōu) 化學(xué)穩(wěn)定性 優(yōu) 優(yōu) 良 差 優(yōu) 導(dǎo)熱性能 差 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 熱失配度 差 中 差 差 優(yōu) 導(dǎo)電性 差 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 光學(xué)性能 優(yōu) 優(yōu) 差 優(yōu) 優(yōu) 機械性能 差 差 優(yōu) 良 中 價格 中 高 低 高 高 尺寸 中 中 大 中 小 GaN外延片的主要生長方法 外延技術(shù)與設(shè)備是外延片制造技術(shù)的關(guān)鍵 所在，金屬有機物化學(xué) 氣相淀積 (MetalOrganic Chemical Vapor Deposition，簡稱 MOCVD)技術(shù)生長 IIIV 族， IIVI 族化合物及合金的薄層單晶的主要方法。因而，今后 ZnO 材料的生產(chǎn)是真正意義上的綠色生產(chǎn)，原材料鋅和水資源豐富、價格便宜，有利于大規(guī)模生產(chǎn)和持續(xù)發(fā)展。兩者晶體結(jié)構(gòu)相同、晶格失配度非常小，禁帶寬度接近（能 帶不連續(xù)值小，接觸勢壘?。?。 目前國際上能提供商用的高質(zhì)量的 SiC 襯底的廠家只有美國 CREE 公司。 今后研發(fā)的重點仍是尋找合適的生長方法，大幅度降低其成本。 HVPE 是二十世紀六七十年代的技術(shù)，由于它生長速率很快（一分鐘一微米以上），不能生長量子阱、超晶格等結(jié)構(gòu)材料，在八十年代被 MOCVD、 MBE等技術(shù)淘汰?！疽谩康壱r底及其生產(chǎn)技術(shù) 【引用】氮化鎵襯底及其生產(chǎn)技術(shù) 2020 年 05 月 29 日 氮化鎵襯底 用于氮化鎵生長的最理想的襯底自然是氮化鎵單晶材料，這樣可以大大提高外延膜的晶體質(zhì)量，降低位錯密度，提高器件工作壽命，提高發(fā)光效率，提高器件工作電流密度。目前只有日本幾家公司能夠提供氮化鎵襯底，價格奇貴，一片 2 英寸襯底價格約 1 萬美元，這些襯底全部由 HVPE（氫化物 氣相 外延）生產(chǎn)。由于生長一個襯底需要在兩個生長室中分兩次生長，需要降溫、生長停頓、取出等過程，這樣不可避免地會出現(xiàn)以下問題：①樣品表面粘污；②生長停頓、降溫造成表面再構(gòu)，影響下次生長。由于 SiC 襯底優(yōu)異的的導(dǎo)電性能和導(dǎo)熱性能，不需要象 Al2O3 襯底上功率型氮化鎵 LED 器件采用倒裝焊技術(shù)解決散熱問題，而是采用上下電極結(jié)構(gòu)，可以比較好的解決功率型氮化鎵 LED 器件的散熱問題，故在 發(fā)展中的半導(dǎo)體照明技術(shù)領(lǐng)域占有重要地位。 5） ZnO 襯底 之所以 ZnO
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